高频高压变压器的制作方法

本发明涉及高频变压器技术领域，尤其涉及一种高频高压变压器。

背景技术：

目前，高频高压变压器多为绕线式结构，初级线圈多采用铜箔或励磁线绕制而成，次级线圈多采用超细线分层绕制而成或分槽绕制而成。因此，绕组之间和绕组层间绝缘的一致性不能保证，且高频高压变压器体积很大，泄漏电感和寄生电容等参数过大，使得高频高压变压器的性能不能完全发挥出来。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种高频高压平面变压器，以解决现有技术中绕组之间一致性不好和绕组层间绝缘不一致，且现有的高频高压变压器体积很大，因此泄漏电感和寄生电容等参数过大，从而使得高频高压变压器的性能不能完全发挥出来的问题。

为了达到上述目的，本发明提供了一种高频高压变压器，其特征在于，包括上u型磁芯、下u型磁芯、第一气隙垫片、第二气隙垫片、初级线圈和多层由上至下依次设置的pcb板；

所述上u型磁芯包括第一上臂、第二上臂和上连接部，该上连接部一体成型于所述第一上臂和所述第二上臂之间；

所述下u型磁芯包括第一下臂、第二下臂和下连接部，该下连接部一体成型于所述第一下臂和所述第二下臂之间；

所述第一上臂与所述第一下臂之间彼此正对，所述第二上臂与所述第二下臂之间彼此正对；

所述第一上臂和所述第一下臂之间通过所述第一气隙垫片隔开，所述第二上臂和所述第二下臂之间通过第二气隙垫片隔开；

所述第一上臂和所述第一下臂组成第一磁芯柱，所述第二上臂和所述第二下臂组成第二磁芯柱；

所述初级线圈卷绕于所述第一磁芯柱上；

所述多层pcb板的中心位置都设置有通孔；所述第二磁芯柱穿过所述多层pcb板包括的通孔；

各层所述pcb板上分别印制有绕于其上设置的通孔的次级绕组；

每一层所述pcb板上印制的次级绕组的尾头与相邻下一层所述pcb板上印制的次级绕组的起头电连接，以形成次级线圈；

每两层相邻的所述pcb板之间形成有空气间隙。

实施时，所述上u型磁芯和所述下u型磁芯都为铁氧体磁芯。

实施时，所述第一气隙垫片和所述第二气隙垫片都由非磁性绝缘材料制成。

实施时，奇数层所述pcb板上印制的次级绕组绕着相应通孔由内向外设置，偶数层所述pcb板上印制的次级绕组绕着相应通孔由外向内设置；或者，

偶数层所述pcb板上印制的次级绕组绕着相应通孔由内向外设置，奇数层所述pcb板上印制的次级绕组绕着相应通孔由外向内设置。

实施时，每两层相邻的所述pcb板通过隔垫柱隔开，以使得每两层相邻的所述pcb板之间形成空气间隙。

实施时，所述隔垫柱由非导体绝缘材料制成。

实施时，本发明所述的高频高压变压器，其特征在于，还包括n层第一绝缘层和m层第二绝缘层；n和m都为正整数；

所述第一绝缘层设置于所述初级线圈和所述第一磁芯柱之间；

所述第二绝缘层围绕着所述初级线圈背向所述第一绝缘层的一面设置。

实施时，n和m都大于或等于10。

实施时，所述初级线圈包括由40股0.1毫米的导线绕制而成的5圈绕组。

与现有技术相比，本发明所述的高频高压变压器采用了新型的平面pcb(printedcircuitboard，印制电路板)变压器技术，运用该技术设计而成的高频高压变压器，能有效解决绕组之间绝缘一致性不好和绕组层间绝缘不一致的瓶颈；同时pcb板叠层串联的结构使得绕组间耦合更好，极大的减小了寄生电感和寄生电容等参数，可以最大限度的发挥出高频高压变压器的性能；高频高压变压器的体积也可以进一步减小。

附图说明

图1是本发明所述的高频高压变压器的一具体实施例的侧视图；

图2是本发明所述的高频高压平面变压器的该具体实施例的俯视图；

图3是本发明所述的高频高压平面变压器的该具体实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例所述的高频高压平面变压器包括上u型磁芯、下u型磁芯、第一气隙垫片、第二气隙垫片、初级线圈和多层由上至下依次设置的pcb板；

所述上u型磁芯包括第一上臂、第二上臂和上连接部，该上连接部一体成型于所述第一上臂和所述第二上臂之间；

所述下u型磁芯包括第一下臂、第二下臂和下连接部，该下连接部一体成型于所述第一下臂和所述第二下臂之间；

所述第一上臂与所述第一下臂之间彼此正对，所述第二上臂与所述第二下臂之间彼此正对；

所述第一上臂和所述第一下臂之间通过所述第一气隙垫片隔开，所述第二上臂和所述第二下臂之间通过第二气隙垫片隔开；

所述第一上臂和所述第一下臂组成第一磁芯柱，所述第二上臂和所述第二下臂组成第二磁芯柱；

所述初级线圈卷绕于所述第一磁芯柱上；

所述多层pcb板的中心位置都设置有通孔；所述第二磁芯柱穿过所述多层pcb板包括的通孔；

各层所述pcb板上分别印制有绕于其上设置的通孔的次级绕组；

每一层所述pcb板上印制的次级绕组的尾头与相邻下一层所述pcb板上印制的次级绕组的起头电连接，以形成次级线圈；

每两层相邻的所述pcb板之间形成有空气间隙。

在实际操作时，顶层pcb板上印制的次级绕组的起头、底层pcb板上印制的次级绕组的尾头分别是本发明实施例所述的高频高压变压器包括的次级线圈的两端。

本发明实施例所述的高频高压变压器采用了新型的平面pcb(printedcircuitboard，印制电路板)变压器技术，运用该技术设计而成的高频高压变压器，能有效解决绕组之间绝缘一致性不好和绕组层间绝缘不一致的瓶颈；同时pcb板叠层串联的结构使得绕组间耦合更好，极大的减小了寄生电感和寄生电容等参数，可以最大限度的发挥出高频高压变压器的性能；高频高压变压器的体积也可以进一步减小。

且该新型的平面pcb变压器技术能够实现兼容性的功能，多种不同的绕组比例关系及多种磁路形状的结构和磁路气隙的组合，能将高频高压变压器的性能最大限度的发挥出来。

具体的，所述上u型磁芯和所述下u型磁芯可以都为铁氧体磁芯。

在实际操作时，所述第一气隙垫片和所述第二气隙垫片都由非磁性绝缘材料制成，以在两u型磁芯之间形成磁路气隙。

根据一种具体实施方式，奇数层所述pcb板上印制的次级绕组绕着相应通孔由可以内向外设置，偶数层所述pcb板上印制的次级绕组绕着相应通孔可以由外向内设置；也即，奇数层所述pcb板上印制的次级绕组的起头靠近该层pcb板上的通孔，奇数层所述pcb板上印制的次级绕组的尾头离该通孔较远，偶数层所述pcb板上印制的次级绕组的尾头靠近该层pcb板上的通孔，偶数层所述pcb板上印制的次级绕组的起头离该通孔较远，以使得每一层所述pcb板上印制的次级绕组的尾头与相邻下一层所述pcb板上印制的次级绕组的起头之间的距离较近，相互连接时比较方便。

根据另一种具体实施方式，偶数层所述pcb板上印制的次级绕组绕着相应通孔由内向外设置，奇数层所述pcb板上印制的次级绕组绕着相应通孔由外向内设置。也即，奇数层所述pcb板上印制的次级绕组的尾头靠近该层pcb板上的通孔，奇数层所述pcb板上印制的次级绕组的起头离该通孔较远，偶数层所述pcb板上印制的次级绕组的起头靠近该层pcb板上的通孔，偶数层所述pcb板上印制的次级绕组的尾头离该通孔较远，以使得每一层所述pcb板上印制的次级绕组的尾头与相邻下一层所述pcb板上印制的次级绕组的起头之间的距离较近，相互连接时比较方便。

在实际操作时，每两层相邻的所述pcb板通过隔垫柱隔开，以使得每两层相邻的所述pcb板之间形成空气间隙。

具体的，所述隔垫柱可以由非导体绝缘材料制成。

实际操作时，本发明实施例所述的高频高压变压器还包括n层第一绝缘层和m层第二绝缘层，以保证初级线圈的绝缘性；n和m都为正整数；

所述第一绝缘层设置于所述初级线圈和所述第一磁芯柱之间；

所述第二绝缘层围绕着所述初级线圈背向所述第一绝缘层的一面设置。

也即，在本发明实施例所述的高频高压变压器中，所述第一绝缘层围绕着所述第一磁芯柱设置，所述第二绝缘层也围绕着所述第一磁芯柱设置，所述第一绝缘层离所述第一磁芯柱较近，所述第二绝缘层离所述第一磁芯柱较远，所述初级线圈设置于所述第一绝缘层和所述第二绝缘层之间。

在具体实施时，第一绝缘层为多层，第二绝缘层也为多层。每一层所述第一绝缘层的厚度可以在0.3mm至0.8mm之间，每一层所述第二绝缘层的厚度可以在0.3mm至0.8mm之间。

优选的，n和m都大于或等于10，这样初级线圈的绝缘性较好。

在实际操作时，所述初级线圈可以包括由40股0.1毫米的导线绕制而成的5圈绕组，以上初级线圈的结构仅用于举例，并非对初级线圈的结构进行限定，初级线圈的结构可以根据实际情况而定。

下面通过一具体实施例来说明本发明所述的高频高压变压器。

如图1(图1是本发明所述的高频高压平面变压器的一具体实施例的侧视图)、图2(图2是本发明所述的高频高压平面变压器的该具体实施例的俯视图)、图3(图3是本发明所述的高频高压平面变压器的该具体实施例的结构示意图)所示，本发明所述的高频高压平面变压器的一具体实施例包括上u型磁芯11、下u型磁芯12、第一气隙垫片13、第二气隙垫片(图1、图2、图3中未示出)、初级线圈14、10层第一绝缘层15(在实际操作时，每一层所述第一绝缘层15的厚度可以在0.5mm(毫米)左右，由于每一层第一绝缘层的厚度较小，因此在图1、图2中未绘制出10层，仅用以示意)、10层第二绝缘层16(在实际操作时，每一层所述第二绝缘层16的厚度可以在0.5mm(毫米)左右，由于每一层第二绝缘层的厚度较小，因此在图1、图2中未绘制出10层，仅用以示意)和由上至下依次设置的14层pcb板；

所述上u型磁芯包括第一上臂、第二上臂和上连接部，该上连接部一体成型于所述第一上臂和所述第二上臂之间；

所述下u型磁芯包括第一下臂、第二下臂和下连接部，该下连接部一体成型于所述第一下臂和所述第二下臂之间；

所述第一上臂与所述第一下臂之间彼此正对，所述第二上臂与所述第二下臂之间彼此正对；

所述第一上臂和所述第一下臂之间通过所述第一气隙垫片13隔开，所述第二上臂和所述第二下臂之间通过第二气隙垫片(图1、图2、图3中未示出)隔开；所述第一气隙垫片13和所述第二气隙垫片都由非磁性绝缘材料制成；

所述第一上臂和所述第一下臂组成第一磁芯柱，所述第二上臂和所述第二下臂组成第二磁芯柱；

所述初级线圈14卷绕于所述第一磁芯柱上；

所述第一绝缘层15设置于所述初级线圈14和所述第一磁芯柱之间；

所述第二绝缘层16围绕着所述初级线圈14背向所述第一绝缘层15的一面设置；也即，所述初级线圈14设置于所述第一绝缘层15和所述第二绝缘层16之间(在图3中，仅示出了离所述第一磁芯柱最远的第二绝缘层16)；

所述多层pcb板的中心位置都设置有通孔；所述第二磁芯柱穿过所述14层pcb板各自包括的通孔；

各层所述pcb板上分别印制有绕于其上设置的通孔的次级绕组；

每一层所述pcb板上印制的次级绕组的尾头与相邻下一层所述pcb板上印制的次级绕组的起头电连接，以形成次级线圈；

每两层相邻的所述pcb板通过隔垫柱隔开，以使得每两层相邻的所述pcb板之间形成空气间隙；所述隔垫柱由非导体绝缘材料制成。

在该具体实施例中，所述初级线圈可以包括由40股0.1毫米的导线绕制而成的5圈绕组。

在图1、图3中，标示为pcb1、pcb2、pcb3、pcb4、pcb5、pcb6、pcb7、pcb8、pcb9、pcb10、pcb11、pcb12、pcb13、pcb14的分别为第一层pcb板、第二层pcb板、第三层pcb板、第四层pcb板、第五层pcb板、第六层pcb板、第七层pcb板、第八层pcb板、第九层pcb板、第十层pcb板、第十一层pcb板、第十二层pcb板、第十三层pcb板、第十四层pcb板；

在图3中，标示为g1、g2、g3、g4、g5、g6、g7、g8、g9、g10、g11、g12、g13的分别为第一隔垫柱、第二隔垫柱、第三隔垫柱、第四隔垫柱、第五隔垫柱、第六隔垫柱、第七隔垫柱、第八隔垫柱、第九隔垫柱、第十隔垫柱、第十一隔垫柱、第十二隔垫柱、第十三隔垫柱(在图1中未示出以上隔垫柱)；例如，如图1、图3所示，在pcb2和pcb3之间形成有空气间隙10；

在本发明所述的高频高压平面变压器的具体实施例中，奇数层所述pcb板(也即pcb1、pcb3、pcb5、pcb7、pcb9、pcb11、pcb13)上印制的次级绕组绕着相应通孔由内向外设置，偶数层所述pcb板(也即pcb2、pcb4、pcb6、pcb8、pcb10、pcb12、pcb14)上印制的次级绕组绕着相应通孔由外向内设置；

pcb1上印制的次级绕组的尾头与pcb2上印制的次级绕组的起头电连接，pcb2上印制的次级绕组的尾头与pcb3上印制的次级绕组的起头电连接，pcb3上印制的次级绕组的尾头与pcb4上印制的次级绕组的起头电连接，pcb4上印制的次级绕组的尾头与pcb5上印制的次级绕组的起头电连接，pcb5上印制的次级绕组的尾头与pcb6上印制的次级绕组的起头电连接，pcb6上印制的次级绕组的尾头与pcb7上印制的次级绕组的起头电连接，pcb7上印制的次级绕组的尾头与pcb8上印制的次级绕组的起头电连接，pcb8上印制的次级绕组的尾头与pcb9上印制的次级绕组的起头电连接，pcb9上印制的次级绕组的尾头与pcb10上印制的次级绕组的起头电连接，pcb10上印制的次级绕组的尾头与pcb11上印制的次级绕组的起头电连接，pcb11上印制的次级绕组的尾头与pcb12上印制的次级绕组的起头电连接，pcb12上印制的次级绕组的尾头与pcb13上印制的次级绕组的起头电连接，pcb13上印制的次级绕组的尾头与pcb14上印制的次级绕组的起头电连接，以形成次级线圈；

pcb1和pcb2之间通过g1隔开，以使得pcb1和pcb2之间形成空气间隙；pcb2和pcb3之间通过g2隔开，以使得pcb2和pcb3之间形成空气间隙；pcb3和pcb4之间通过g3隔开，以使得pcb3和pcb4之间形成空气间隙；pcb4和pcb5之间通过g4隔开，以使得pcb4和pcb5之间形成空气间隙；pcb5和pcb6之间通过g5隔开，以使得pcb5和pcb6之间形成空气间隙；pcb6和pcb7之间通过g6隔开，以使得pcb6和pcb7之间形成空气间隙；pcb7和pcb8之间通过g7隔开，以使得pcb7和pcb8之间形成空气间隙；pcb8和pcb9之间通过g8隔开，以使得pcb8和pcb9之间形成空气间隙；pcb9和pcb10之间通过g9隔开，以使得pcb9和pcb10之间形成空气间隙；pcb10和pcb11之间通过g10隔开，以使得pcb10和pcb11之间形成空气间隙；pcb11和pcb12之间通过g11隔开，以使得pcb11和pcb12之间形成空气间隙；pcb12和pcb13之间通过g12隔开，以使得pcb12和pcb3之间形成空气间隙；pcb13和pcb14之间通过g13隔开，以使得pcb13和pcb4之间形成空气间隙。

在图1、图2、图3所示的本发明所述的高频高压平面变压器的具体实施例中，各个隔垫柱的尺寸可以是固定的，以保证相邻两层pcb板之间的空气间隙更加稳定，第一层pcb板上和第十四层pcb板上可以设置有凹槽，通过金属卡簧固定，使得次级线圈的稳定性和牢固性更好。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。